含風(fēng)力發(fā)電的發(fā)輸配電系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)估.pdf

1、本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“配電網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)切換免疫模型和算法研究(No.50307015)”對(duì)含風(fēng)力發(fā)電的發(fā)輸配電系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性綜合評(píng)估。 隨著能源需求的日益增長(zhǎng)與新能源的不斷開發(fā)和利用，風(fēng)能作為可再生清潔能源越來(lái)越受人們的重視，風(fēng)力發(fā)電是新能源中最具有發(fā)展前景的一種發(fā)電方式。但風(fēng)能具有隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)，大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)后會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的影響。為研究風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的影響，本文采用序貫蒙特卡

2、羅模擬法，建立了風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型，充分考慮了風(fēng)能隨機(jī)性和間歇性，結(jié)合基于開關(guān)影響的配電網(wǎng)可靠性算法對(duì)含風(fēng)力發(fā)電的發(fā)輸配電系統(tǒng)可靠性進(jìn)行綜合評(píng)估。本文所做的主要工作如下所示： (1)本文簡(jiǎn)單介紹了蒙特卡羅模擬法的基本思想以及蒙特卡羅模擬法的分類，詳細(xì)介紹了序貫蒙特卡羅法的原理和特點(diǎn)，并應(yīng)用該方法對(duì)RBTS系統(tǒng)進(jìn)行了仿真計(jì)算。將該算法的計(jì)算結(jié)果與狀態(tài)枚舉法的計(jì)算結(jié)果相比較，驗(yàn)證了該算法的有效性和實(shí)用性。 (2)根據(jù)文中開關(guān)對(duì)

3、的定義提出了基于開關(guān)影響范圍的復(fù)雜配電網(wǎng)可靠性評(píng)估順流算法。該算法僅對(duì)原網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行順潮流搜索，確定開關(guān)對(duì)的影響范圍以及開關(guān)對(duì)間父子關(guān)系矩陣，并采用稀疏技術(shù)存儲(chǔ)這些關(guān)系矩陣。枚舉故障時(shí)以開關(guān)對(duì)為單位，僅需對(duì)已知的開關(guān)對(duì)影響范圍和開關(guān)對(duì)間父子關(guān)系矩陣進(jìn)行遍歷搜索即可形成系統(tǒng)的故障影響范圍。由于系統(tǒng)中某開關(guān)對(duì)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)具有相同的節(jié)點(diǎn)故障類型，因此可進(jìn)一步得到系統(tǒng)可靠性指標(biāo)。 (3)根據(jù)風(fēng)能隨機(jī)性和間歇性的特征，建立了符合風(fēng)能特性的服從正態(tài)

4、分布的隨機(jī)概率模型。通過(guò)大量數(shù)據(jù)分析可知，該模型及其服從正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，符合一個(gè)地區(qū)風(fēng)速正態(tài)分布的實(shí)際情況，并能較快速、準(zhǔn)確地模擬一個(gè)仿真時(shí)間段內(nèi)具有風(fēng)能特性的隨機(jī)風(fēng)速。 (4)根據(jù)風(fēng)速模型，結(jié)合常規(guī)機(jī)組、線路和變壓器等的狀態(tài)模型以及負(fù)荷模型，建立了基于序貫蒙特卡羅仿真的風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型。將風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型與發(fā)輸電組合系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)含風(fēng)力發(fā)電的發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性進(jìn)行評(píng)估，形成發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性指標(biāo)；根據(jù)這些指標(biāo)的計(jì)

5、算建立了與配電系統(tǒng)相聯(lián)節(jié)點(diǎn)的多狀態(tài)機(jī)組等值模型，并采用基于開關(guān)的配電網(wǎng)可靠性算法計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸配電系統(tǒng)可靠性的影響，實(shí)現(xiàn)發(fā)輸配電系統(tǒng)的可靠性綜合評(píng)估。 (5)應(yīng)用基于開關(guān)的配電網(wǎng)可靠性算法對(duì)RBTS系統(tǒng)以及實(shí)際的工程系統(tǒng)進(jìn)行了仿真計(jì)算，證實(shí)了該算法的有效性和工程實(shí)用性；結(jié)合該算法對(duì)含風(fēng)力發(fā)電的RBTS系統(tǒng)進(jìn)行了序貫蒙特卡羅仿真計(jì)算，形成了發(fā)輸電組合系統(tǒng)多狀態(tài)機(jī)組等值參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸配電系統(tǒng)可靠性綜合評(píng)估，并分析了風(fēng)